Lembaran kerja Putaran jasad tegar dengan jawapan

Lembaran kerja Putaran jasad tegar percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
Or = 0.15 mL = 1.5 m1.65 m4 kg9.5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (4 kg, panjang 1.5 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan sfera pepejal berjisim 9.5 kg dan berjejari 0.15 m dipasang pada hujung bawahnya. Pusat sfera berada 1.65 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 4 kgL = 1.5 mmsphere = 9.5 kgr = 0.15 md = 1.65 m
IO = kg·m²
2.Mudah
k = 0.15 mn = 1700 rpm270 kg

Roda tenaga berjisim 270 kg mempunyai jejari legaran 0.15 m pada paksinya. Ia berputar pada 1700 rpm. Cari tenaga kinetiknya Ek dalam kJ.

M = 270 kgk = 0.15 mn = 1700 rpm
Ek = kJ
3.Sederhana
n = 600 rpmTb​ = 130 N·mI = 16 kg·m²

Satu roda tenaga dengan momen inersia 16 kg·m² berputar pada 600 rpm. Brek mengenakan tork geseran malar 130 N·m. Berapa lamakah t masa yang diambil untuk berhenti?

I = 16 kg·m²n = 600 rpmTb = 130 N·m
t = s
4.Sederhana
ω = ?L = 0.9 mm = 4.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 4.5 kg dan panjang 0.9 m dipin pada satu hujung dan dilepaskan daripada rehat pada kedudukan mengufuk. Abaikan geseran dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari halaju sudut ω rod apabila ia berayun melalui kedudukan menegak.

m = 4.5 kgL = 0.9 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.Sukar
380 m/s10 g1.17 mL = 1.3 m5 kgφ

Satu rod langsing seragam berjisim 5 kg dan panjang 1.3 m tergantung pegun daripada pangsi tanpa geseran pada hujung atasnya. Peluru 10 g yang bergerak mengufuk pada 380 m/s mengenai rod 1.17 m di bawah pangsi dan tertanam di dalamnya. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari sudut terbesar φ dari garis menegak yang dilalui oleh ayunan rod.

M = 5 kgL = 1.3 mm = 10 gv = 380 m/sd = 1.17 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.Sukar
θ = 25°vs = 6 m

sfera berongga bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 25° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari lajunya v selepas ia bergolek 6 m di sepanjang cerun.

θ = 25°s = 6 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 28.95 kg·m²
  2. 2. Ek = 96.27 kJ
  3. 3. t = 7.733 s
  4. 4. ω = 5.718 rad/s
  5. 5. φ = 27.02 °
  6. 6. v = 5.464 m/s

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.